汽车轿车点火系统毕业论文

1、广东交通职业技术学院毕业论文论文题目：日产新天籁轿车点火系统故障的诊断排除 院 系： 汽车学院 专 业： 汽车运用技术 班 级： 08汽运（2）班 姓 名： 张师范 学 号： 5211083250 指导老师： 李老师 日产新天籁轿车点火系统 故障的诊断排除摘要：本文针对一台日产新天籁轿车点火系统出现的故障，结合该车点火系统的结构和原理，对这一故障进行比较深入的分析和探究通过对其原理的分析，从源头查起,并一一加以排除，最终诊断出是高压包护套故障。关键词：新天籁 点火系统 故障诊断 排除 一、引言 随着人民生活水平的提高，对使用汽车的动力性要求也越来越高，点火系统成为了汽车必不可少的一部分。点火系

2、统应在发动机各种工况和使用条件下保证可靠而准确地点火。汽车的点火系统有助于让发动机发挥最大功率，同时将污染降到最小。 一辆日产新天籁小轿车入厂维修时发现，该车发动机故障亮，动力不足。清油路，换火花塞无效。维修技师跟车主路试中发现确实有车主反映的故障现象。用电脑提取故障码（P0158）是氧传感器电压故障。用电脑数据监控氧传感器（发动机3000rpm)，电压为1.3V，电压明显偏高。检查油电路并作处理（清洗油路，更换火咀）。再次监控氧传感器数据依旧是1.3V。初步判断，这应该是点火系统的一部分出现了问题，虽然不能具体确定故障部位，但是可以参考日产新天籁轿车点火系统的维修手册及相关资料，熟悉其结构原

3、理，掌握故障的诊断与排除方法。 二、日产新天籁轿车点火系统的结构和工作原理2.1 日产新天籁轿车点火系统的基本机构 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系统。其中日产的点火系统属于单缸独立点火系统。该系统由各缸独立的高压包和点火器、电控单元（ECU）等组成。发动机工作时，ECU根据曲轴转角传感器、空气流量计、点火基准信号传感器、冷却液温度传感器及开关输入信号，依据ROM中存储的数据，计算后适时地输出点火信号至点火器，由点火器中功率管分别接通、切断各缸高压包初级电路，从而在次级绕组中产生高压。日产新天籁的点火系统的具体结构如下图1所示：1.质量型空气流量传感器 (有进气温度传感器)

4、 2.电子节气门控制执行器(有内置节气门位置传感器和节气门控制电机) 3.EVAP 碳罐清洁量控制电磁阀 4.高压包 (有功率晶体管) 和火花塞 5.PCV 阀 6.动力转向压力传感器 7.进气门正时控制电磁阀 8.燃油喷射器 9.冷却风扇电机 1 10.爆震传感器 11.凸轮轴位置传感器 (相位) 12.发动机冷却液温度传感器 13.冷却风扇电机 2 14.ECM 15.制冷剂压力传感器 16.制冷剂压力传感器 17.冷却风扇继电器 3 18.冷却风扇继电器 2 19.IPDM E/R图1 日产新天籁点火系统组成2.2 新天籁点火系统的工作原理微机控制点火系统的基本原理：微机根据曲轴位置传感

5、器提供的曲轴位置信号，判断出发动机的活塞位置并且根据信号频率计算出发动机的转速值，再通过电控燃油喷射系统的节气门传感器（或空气流量器）确定负荷的大小从而对发动机的运行工况作出比较精确的判断。根据发动机的转速和负荷的大小微机从存储单元中查找出对应此工况地点火提前角和点火初级电路导通时间，由这些数据对电子点火器进行控制从而实现精确控制。另外微机系统还可以根据其它影响因素对这两个因素进行修正实现点火系统的智能控制。23独立点火系统控制系统（1）点火提前角的控制：因点火提前角对发动机的工作影响较大，因此对点火提前角控制就成为点火系统控制的重点。发动机的工作原理和各类实验都表明：发动机的最佳点火提前角与

6、发动机转速及负荷有密切关系，并且发动机运行工况不同时，对其动力性、经济性和排放污染物量有不同的控制标准，这也意味着发动机最佳点火提前角在不同的工况有不同的标准；在怠速时最佳点火提前角应保证在发动机运转平稳的前提下排放污染物控制在最低限度；在部分负荷工况下以经济性为主，最佳提前角应保证发动机的最低燃油消耗量；在大负荷和加速工况下，以动力性为主，最佳提前角应保证使发动机获得最大的输出扭矩。最佳提前角是对发动机进行实验而得，设计人员将这些数据存储到微机的存储单元中，在发动机工作时，微机根据各传感器的测量数据确定发动机的运行工况，查出最佳点火提前角数值，再通过电子点火器对点火提前角进行控制。 （2）通

7、电时间控制：高压包初级电流的大小与电路的接通时间有关，通电时间越长电流越大点火能量越就越大，但是电流过大将导致高压包发热甚至损坏且也造成能量的浪费；同时线圈中的的电流也受电源电压的影响，在相同的通电时间内，电源电压越高线圈电流越大。因此有必要对线圈电路的接通时间进行修正。通电时间的控制方法一般是由微机从通电时间与电源电压关系曲线中查出通电时间，再根据发动机转速换算出曲轴转角以决定线圈中电流的大小。三、故障的诊断与排除 由于该车的故障比较特殊，为了准确地找出点火系统的故障部位，按照以下 步骤进行检查和诊断。3.1 先检查会引起故障的几大因素：（1）检查制油路：油泵工作正常，系统没有泄漏点，燃油充

8、足。（2）检查蓄电池：蓄电池良好。（3）检查点火系统中涉及的传感器：传感器工作良好。（4）检查ECU：ECU工作良好。（5）检查点火线圈，并检查点火提前角。（正常）（6）检查火花塞：火花塞正常。（7）检查点火系统电路：无破损、开路、短路。3.2 点火系统的检查（1）读取故障码最先使用二代电脑进行检测，测出来的故障码为P0158，查阅故障码表得知是氧传感器2电路的高电压故障。（2）检查氧传感器1.加热型氧传感器1的线束接头 2.加热型氧传感器1 3.加热型氧传感器2的线束接头 4.加热型氧传感器2图2 氧传感器位置图 加热型氧传感器位于三元催化器（岐管）之后，用于监测每缸废气中的氧含量。即使加热

9、型1的开关特性改变，空燃比仍然可以根据加热型氧传感器2发出的信号，控制在化学计量比范围内。 该传感器由氧化铝陶瓷制成。氧化铝会产生电压，在氧气充足时大约为1V，而在含氧稀薄时减小到0V。 在正常情况下，加热型氧传感器2不用于发动机控制操作。a.断开ECM线束接头。b.按如下方法检查ECM的端口和HO2S2端口之间的线束是否导通。DTC端口气缸侧体ECM传感器P01585512应该导通c.检查下列端口和接地之间的线束是否导通DTC端口气缸侧体ECM传感器P01585512应该不导通d.检查线束是否与电源短路。（正常） 3.用下列方法读取加热型氧传感器2的数据流。 在发动机暖机状态，发动机保持35

10、004000rpm转速空载运行1分钟，然后空 载怠速运行1分钟。满足上述条件后，发动机转速迅速从怠速升高至3000rpm。此时 监测到加热型氧传感器2的电压大约为1.3V异常，正常为01V。3.3 排除故障 对此车进行初步诊断：检查油路和电路并做初步处理，洗油路更换火花塞此车故障依旧存在。对油路进行细致的检查未发现能引起此故障的问题。对电路进行细致的检查发现2缸点火能量不足，拆卸2缸的火花塞发现2缸的次级地火线圈的护套内部断路（正常值为2000欧姆左右）。更换护套后电脑监测氧传感器数据正常，路试动力正常。故障排除。阻值无限大正常阻值 图3 高压包正常电阻 图4 故障车高压包电阻高压包护套内部电

11、阻断路 图5 故障车高压包内部情况3.4 排除故障后的试验 更换高压包护套后用2代电脑清除故障码，再读取故障码未再次重现。在发动机暖机状态，发动机保持35004000rpm转速空载运行1分钟，然后空载怠速运行1分钟满足上述条件后，发动机转速迅速从怠速升高至3000rpm。此时用2代电脑监测到加热型氧传感器2的电压大约为0.6V正常（正常为01V）。四、分析造成故障的原因 由于2缸高压包护套内部电阻断路，造成2缸的点火能量不足，使得2缸的混合气体无法充分燃烧，导致氧传感器的高电压故障,形成了此车发动机故障灯亮，行驶无力的怪异现象。五、结束语 通过维修这辆新天籁轿车，使我较深入地了解该车点火系统的结构、原理、和检修方法。当高压包护套内部电阻断路后会造成点火能量不足，使得混合气体无法充分燃烧，最终会导致车辆明显动力不足，发动机故障灯点亮的现象。使得ECU误以为氧传感器故障，由于氧传感器测的是空燃比又因为其是由热敏电阻构成的，所以ECU会点亮发动机故障灯，最终会形成发动机故障灯点亮，行驶明显动力不足的现象。致谢 由于本人理论水平有限，分析不够深入，如有错漏，敬请各位老师批评指正。本文的撰写得到广东交通职业技术学院汽车学院各位老